振動と微分方程式

作成2010.12.27
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     精密測定器を使用する場合、振動が問題となるケースがよく発生します。
     振動の原因は実に多様であり、振動測定・解析をおこなっても対策が難しいことがあります。
     振動の原因としては、(1)装置の内部振動、(2)床振動、(3)音波による振動等があります。

     原因(1)は装置設計上の問題であり、静止質量と運動質量の比の問題であり、静止質量である 装置ベース質量を大きくし、運動質量である可動部の質量を小さくするのが基本的な対策となります。

     原因(2)の床振動が問題となる場合は、装置設置部の床を回りの床から切り離し、硬く、大きな質量の 床をゴムのような弾力があり柔らかい材料で支持するのが基本的な対策となります。

     原因(3)の音波による振動問題は、装置の重要部分を分厚い防音壁で完全に密閉するのが基本的な対策となります。

     いずれの対策も大掛かりで大変な作業を伴います。振動問題は、明確な測定・分析が困難であり おおまかな対策となります。

     振動問題の測定・解析が困難であっても、簡易的な振動モデルでの振動分析はおおまかな指針を 得る上で重要となります。

  1. 1章:代入法による微分方程式の解に行く。

  2. 2章:ラプラス変換法による微分方程式の解に行く。

  3. 3章:連立ルンゲ・クッタ法による微分方程式の解に行く。

  4. 4章:床振動の運動方程式に行く。

  5. 5章:VBAによるN元の連立微分方程式プログラムリストに行く。

  6. 6章:N元の連立微分方程式フリーソフトに行く。




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